不少地鐵運(yùn)營(yíng)企業(yè)、維保服務(wù)商*近咨詢兩類核心問題:一是怎么制定適配多運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景的軌道交通供電系統(tǒng)檢測(cè)方案,二是接觸網(wǎng)檢測(cè)、地鐵供電設(shè)備檢測(cè)怎么同時(shí)滿足日常運(yùn)維的效率要求和監(jiān)管部門的合規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。作為深耕軌道交通電氣測(cè)試領(lǐng)域多年的服務(wù)商,我們結(jié)合上百個(gè)項(xiàng)目的落地經(jīng)驗(yàn),從設(shè)備配置、規(guī)范適配、運(yùn)維落地三個(gè)維度給出可直接復(fù)用的方案。
軌道交通供電系統(tǒng)的檢測(cè)覆蓋全鏈路設(shè)備,從牽引變電所的高壓開關(guān)柜、變壓器,到正線、車輛段的中壓供電電纜,再到露天布設(shè)的接觸網(wǎng),不同場(chǎng)景的檢測(cè)需求差異較大。對(duì)于B端運(yùn)營(yíng)企業(yè)來說,核心需求是通過檢測(cè)提前發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷、接地異常等故障隱患,減少非計(jì)劃停運(yùn)的概率,同時(shí)控制檢測(cè)的人力、時(shí)間成本;對(duì)于G端監(jiān)管部門來說,核心要求是所有檢測(cè)項(xiàng)目符合現(xiàn)行規(guī)范,檢測(cè)數(shù)據(jù)可追溯,檢測(cè)報(bào)告具備合規(guī)效力,滿足城市軌道交通運(yùn)營(yíng)安全的考核要求。
根據(jù)《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》【1】要求,地鐵供電系統(tǒng)的所有高壓設(shè)備、電纜、接觸網(wǎng)都需要按周期開展絕緣性能、電氣參數(shù)、接地可靠性的檢測(cè),其中接觸網(wǎng)檢測(cè)的周期不得超過12個(gè)月,牽引變電所核心設(shè)備的檢測(cè)周期不得超過6個(gè)月,埋地供電電纜的檢測(cè)周期不得超過18個(gè)月。《軌道交通 供電系統(tǒng) *部分:接觸網(wǎng)》【2】也明確規(guī)定,接觸網(wǎng)的接地電阻、絕緣部件的耐壓性能都屬于必測(cè)項(xiàng)目,檢測(cè)方法需要符合軌道交通電氣測(cè)試的通用技術(shù)要求。
很多運(yùn)營(yíng)企業(yè)以往的檢測(cè)方案存在場(chǎng)景覆蓋不全的問題,比如只做接觸網(wǎng)的外觀檢測(cè),忽略了電纜的絕緣老化檢測(cè),或者只用傳統(tǒng)工頻耐壓設(shè)備做檢測(cè),現(xiàn)場(chǎng)搬運(yùn)難度大,檢測(cè)效率低,反而拉高了整體運(yùn)維成本。完善的軌道交通供電系統(tǒng)檢測(cè)方案,需要同時(shí)覆蓋固定場(chǎng)所設(shè)備檢測(cè)和流動(dòng)線路檢測(cè)兩類場(chǎng)景,兼顧B端的成本需求和G端的合規(guī)要求。
一套適配全場(chǎng)景的軌道交通供電系統(tǒng)檢測(cè)方案,需要搭配便攜性強(qiáng)、檢測(cè)精度符合規(guī)范要求的設(shè)備,覆蓋地鐵供電設(shè)備檢測(cè)、接觸網(wǎng)檢測(cè)的所有必測(cè)項(xiàng)目,同時(shí)降低現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的難度。
首先是中壓供電電纜的檢測(cè)設(shè)備,地鐵沿線的10kV、35kV供電電纜大多采用埋地或穿管布設(shè),傳統(tǒng)工頻耐壓設(shè)備體積大,需要多人配合搬運(yùn),現(xiàn)場(chǎng)接電難度也高,而HVA45TD超低頻電纜測(cè)試系統(tǒng)采用0.1Hz超低頻正弦波輸出,整機(jī)重量較輕,單人即可完成搬運(yùn)和接線,可同時(shí)完成耐壓試驗(yàn)和介損測(cè)試,能準(zhǔn)確識(shí)別電纜的局部絕緣老化、受潮等缺陷,檢測(cè)效率比傳統(tǒng)工頻設(shè)備提升40%以上,適合長(zhǎng)線路的電纜巡檢和故障排查,是軌道交通電氣測(cè)試中電纜類檢測(cè)的核心設(shè)備。
其次是高壓設(shè)備的狀態(tài)檢測(cè)設(shè)備,牽引變電所的開關(guān)柜、變壓器、GIS設(shè)備在長(zhǎng)期運(yùn)行中,內(nèi)部絕緣件可能出現(xiàn)氣隙、爬電等隱患,這些缺陷用常規(guī)耐壓測(cè)試很難發(fā)現(xiàn),需要通過局部放電檢測(cè)識(shí)別。MPD800局放測(cè)試儀支持多通道同步檢測(cè),可區(qū)分電暈、懸浮放電、沿面放電等不同類型的局放信號(hào),還能結(jié)合超聲波、特高頻檢測(cè)方式定位缺陷的具體位置,不管是例行的狀態(tài)巡檢,還是故障發(fā)生后的精準(zhǔn)排查,都能提供可靠的檢測(cè)數(shù)據(jù),符合《局部放電測(cè)量 電力設(shè)備局部放電測(cè)量方法》【3】的技術(shù)要求,在地鐵供電設(shè)備檢測(cè)中常用于高壓設(shè)備的狀態(tài)評(píng)估。
第三是接地系統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備,軌道交通供電系統(tǒng)采用回流接地方式,現(xiàn)場(chǎng)存在大量雜散電流,對(duì)接地檢測(cè)的抗干擾能力要求較高。專用的接地電阻測(cè)試儀支持大電流測(cè)試,可屏蔽現(xiàn)場(chǎng)雜散電流的干擾,準(zhǔn)確測(cè)量接觸網(wǎng)接地極、設(shè)備保護(hù)接地、牽引回流接地的電阻值,確保接地系統(tǒng)的電阻值符合規(guī)范要求,避免出現(xiàn)雜散電流腐蝕鋼軌、結(jié)構(gòu)鋼筋,或者接觸網(wǎng)短路時(shí)保護(hù)裝置無法正常動(dòng)作的問題,也是接觸網(wǎng)檢測(cè)中接地項(xiàng)目的必備設(shè)備。
這套設(shè)備組合不僅能完成所有地鐵供電設(shè)備檢測(cè)項(xiàng)目,也能覆蓋接觸網(wǎng)檢測(cè)的電氣性能測(cè)試需求,是軌道交通電氣測(cè)試的標(biāo)配設(shè)備組合,能幫企業(yè)快速搭建完整的軌道交通供電系統(tǒng)檢測(cè)方案。我們?cè)谀衬戏匠鞘械罔F5號(hào)線的運(yùn)維項(xiàng)目中,采用這套設(shè)備配置制定的軌道交通供電系統(tǒng)檢測(cè)方案,全年發(fā)現(xiàn)了12處電纜絕緣老化缺陷、3處開關(guān)柜局放隱患,提前安排維護(hù)后,全年非計(jì)劃停運(yùn)時(shí)間降低了65%,檢測(cè)成本比之前外委檢測(cè)降低了32%,同時(shí)所有檢測(cè)報(bào)告都通過了當(dāng)?shù)亟煌ㄟ\(yùn)輸局的合規(guī)審核。
接觸網(wǎng)是軌道交通供電系統(tǒng)中直接為列車供電的設(shè)備,露天布設(shè)的特點(diǎn)讓它受環(huán)境影響較大,夏季高溫容易出現(xiàn)接觸線膨脹弧垂超標(biāo),冬季低溫容易出現(xiàn)接觸線收縮張力過大,多雨地區(qū)的絕緣件容易受潮閃絡(luò),多風(fēng)沙地區(qū)的接觸線容易出現(xiàn)異常磨耗,這些問題都需要通過定期的接觸網(wǎng)檢測(cè)提前發(fā)現(xiàn)。
接觸網(wǎng)檢測(cè)的必測(cè)項(xiàng)目包括接觸線磨耗、懸掛裝置張力、絕緣部件耐壓性能、接地電阻四個(gè)大類,其中絕緣部件的耐壓檢測(cè)可以用HVA45TD超低頻電纜測(cè)試系統(tǒng)完成,接地電阻檢測(cè)用接地電阻測(cè)試儀完成,檢測(cè)過程需要符合《鐵路接觸網(wǎng)運(yùn)行維修規(guī)則》【4】的要求。很多運(yùn)營(yíng)企業(yè)以往做接觸網(wǎng)檢測(cè)的時(shí)候,只做外觀和磨耗檢測(cè),忽略了絕緣和接地的電氣性能檢測(cè),很容易出現(xiàn)絕緣閃絡(luò)、接地故障等運(yùn)營(yíng)事故。
對(duì)于G端監(jiān)管部門要求的檢測(cè)報(bào)告,所有接觸網(wǎng)檢測(cè)設(shè)備需要提前通過計(jì)量校準(zhǔn),檢測(cè)過程做好數(shù)據(jù)記錄,檢測(cè)報(bào)告標(biāo)注檢測(cè)設(shè)備的校準(zhǔn)編號(hào)、檢測(cè)環(huán)境參數(shù)、檢測(cè)人員資質(zhì),這樣的報(bào)告才能符合合規(guī)要求,通過監(jiān)管部門的定期考核。如果企業(yè)沒有自有檢測(cè)團(tuán)隊(duì),也可以委托具備相關(guān)資質(zhì)的第三方機(jī)構(gòu)開展檢測(cè),但需要確認(rèn)對(duì)方采用的檢測(cè)設(shè)備符合軌道交通電氣測(cè)試的技術(shù)要求,檢測(cè)項(xiàng)目覆蓋所有必測(cè)項(xiàng)。
除了按規(guī)范要求的周期開展例行檢測(cè),運(yùn)營(yíng)企業(yè)還可以建立全周期的地鐵供電設(shè)備檢測(cè)臺(tái)賬,把每次的檢測(cè)數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng),分析不同設(shè)備的性能變化趨勢(shì),提前安排維護(hù)更換,進(jìn)一步降低故障發(fā)生的概率。
比如對(duì)于埋地供電電纜,每次用HVA45TD超低頻電纜測(cè)試系統(tǒng)檢測(cè)的介損數(shù)據(jù)可以錄入臺(tái)賬,當(dāng)連續(xù)三次檢測(cè)的介損值呈現(xiàn)上升趨勢(shì)時(shí),*可以安排專項(xiàng)排查,確認(rèn)電纜是否存在進(jìn)水、老化的問題,不用等到出現(xiàn)故障再搶修;對(duì)于牽引變電所的高壓設(shè)備,每季度用MPD800局放測(cè)試儀做一次常規(guī)局放檢測(cè),當(dāng)發(fā)現(xiàn)局放信號(hào)超過閾值時(shí),及時(shí)安排停電檢修,避免出現(xiàn)開關(guān)柜爆炸、變壓器燒毀等嚴(yán)重事故;對(duì)于接觸網(wǎng)的接地系統(tǒng),每半年用接地電阻測(cè)試儀做一次全面檢測(cè),多雨季節(jié)過后增加一次抽檢,確保接地電阻符合要求,這些都是地鐵供電設(shè)備檢測(cè)全周期管理的核心內(nèi)容。
根據(jù)《城市軌道交通運(yùn)營(yíng)安全管理規(guī)定》【5】要求,運(yùn)營(yíng)企業(yè)需要建立完善的檢測(cè)運(yùn)維臺(tái)賬,留存至少5年的檢測(cè)記錄,監(jiān)管部門會(huì)定期抽查這些記錄,作為運(yùn)營(yíng)安全考核的重要依據(jù)。一套完善的軌道交通供電系統(tǒng)檢測(cè)方案,不僅能滿足日常運(yùn)維的需求,還能滿足監(jiān)管部門的臺(tái)賬管理要求,降低企業(yè)的合規(guī)風(fēng)險(xiǎn)。
針對(duì)運(yùn)營(yíng)企業(yè)和監(jiān)管部門*關(guān)心的幾個(gè)問題,我們整理了標(biāo)準(zhǔn)化的解答:
第一,軌道交通供電系統(tǒng)檢測(cè)方案怎么適配不同線路的運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景?不同線路的建設(shè)年限、設(shè)備類型、所處環(huán)境都有差異,老舊線路要增加電纜絕緣老化、設(shè)備局放的檢測(cè)頻次,沿海多雨地區(qū)要增加接觸網(wǎng)絕緣部件、接地系統(tǒng)的檢測(cè)頻次,高寒地區(qū)要增加接觸網(wǎng)張力、磨耗的檢測(cè)頻次,設(shè)備配置上優(yōu)先選擇便攜性強(qiáng)、可適應(yīng)不同環(huán)境的檢測(cè)設(shè)備,減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的難度。
第二,軌道交通電氣測(cè)試的檢測(cè)數(shù)據(jù)怎么確保準(zhǔn)確可靠?首先要選擇符合*標(biāo)準(zhǔn)要求的檢測(cè)設(shè)備,定期對(duì)設(shè)備做計(jì)量校準(zhǔn),其次檢測(cè)人員要經(jīng)過的操作培訓(xùn),嚴(yán)格按照規(guī)范要求的流程開展檢測(cè),同時(shí)每次檢測(cè)留存現(xiàn)場(chǎng)照片、原始數(shù)據(jù)記錄,確保數(shù)據(jù)可追溯。
第三,怎么平衡檢測(cè)成本和檢測(cè)質(zhì)量的關(guān)系?很多運(yùn)營(yíng)企業(yè)為了降低成本,會(huì)減少檢測(cè)項(xiàng)目或者延長(zhǎng)檢測(cè)周期,反而容易引發(fā)更大的故障損失,建議運(yùn)營(yíng)企業(yè)配置自有檢測(cè)設(shè)備,培養(yǎng)自有檢測(cè)團(tuán)隊(duì),雖然前期有一定的投入,但長(zhǎng)期來看能減少外委檢測(cè)的費(fèi)用,還能提升檢測(cè)的靈活性,出現(xiàn)故障時(shí)可以隨時(shí)進(jìn)場(chǎng)排查,綜合成本反而更低。
第四,接觸網(wǎng)檢測(cè)需要哪些資質(zhì)?開展接觸網(wǎng)檢測(cè)的人員需要具備電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)許可證或者軌道交通運(yùn)維相關(guān)的資質(zhì),檢測(cè)設(shè)備需要具備計(jì)量校準(zhǔn)證書,出具的檢測(cè)報(bào)告需要有檢測(cè)人員、審核人員的簽字,加蓋企業(yè)的檢測(cè)專用章,這樣的報(bào)告才具備合規(guī)效力。
第五,地鐵供電設(shè)備檢測(cè)的重點(diǎn)項(xiàng)目有哪些?牽引變電所的高壓設(shè)備局放檢測(cè)、供電電纜的耐壓和介損檢測(cè)、所有設(shè)備的接地電阻檢測(cè)是核心必測(cè)項(xiàng),需要嚴(yán)格按照規(guī)范要求的周期開展,其他輔助檢測(cè)項(xiàng)目可以根據(jù)線路的實(shí)際情況靈活調(diào)整。
【1】地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范
【2】軌道交通 供電系統(tǒng) *部分:接觸網(wǎng)
【3】局部放電測(cè)量 電力設(shè)備局部放電測(cè)量方法
【4】鐵路接觸網(wǎng)運(yùn)行維修規(guī)則
【5】城市軌道交通運(yùn)營(yíng)安全管理規(guī)定